CN104142090A - 用于支撑枪械的设备、枪械组件和减小射击的冲击的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于支撑枪械的设备、枪械组件和减小射击的冲击的方法，所述枪械组件包括：底座；枪械结合单元，被构造为相对于底座向后或向前移动；弹性支撑单元，被构造为弹性地支撑枪械结合单元；和枪械，安装在枪械结合单元上并且包括：枪栓组件，被构造为向后或向前移动；和复位弹簧，被构造为弹性地支撑枪栓组件，其中，在枪械射击时，所述枪械结合单元被构造为在完成枪栓组件返回到枪栓组件原始向前位置之后返回到结合单元原始向前位置。

Description

用于支撑枪械的设备、枪械组件和减小射击的冲击的方法

本申请要求于2013年5月6日提交到韩国知识产权局的第10-2013-0050812号韩国专利申请的优先权，其全部公开通过引用包含于此。

技术领域

根据示例性实施例的设备和方法涉及支撑枪械、枪械组件和减小射击的冲击。

背景技术

在枪械(诸如，步枪或机关枪)射击时发生反冲冲击。反冲冲击可改变枪械的对准，由此降低射击的准确性。

最近，已开发了装备有枪械的遥控武装监视机器人。遥控武装监视机器人也可会容易受由射击引起的反冲冲击影响，并且反冲冲击可使射击的准确性变差或对机器人造成机械损坏。因此，迫切需要一种减小由射击引起的反冲冲击的设备和方法。

发明内容

一个或多个示例性实施例提供一种有效地减小枪械的射击的冲击的方法、一种用于支撑枪械的设备和一种枪械组件。

根据示例性实施例的一方面，提供一种枪械组件，所述枪械组件包括：底座；枪械结合单元，被构造为相对于底座向后或向前移动；弹性支撑单元，被构造为弹性地支撑枪械结合单元；和枪械，安装在枪械结合单元上并且包括：枪栓组件，被构造为向后或向前移动；和复位弹簧，被构造为弹性地支撑枪栓组件，其中，在枪械射击时，所述枪械结合单元被构造为在完成枪栓组件返回到枪栓组件原始向前位置之后返回到结合单元原始向前位置。

枪械结合单元可被构造为在每次射击时在结合单元原始向前位置和结合单元向后位置之间向前或向后移动，其中，枪栓组件被构造为在每次射击时在枪栓组件原始向前位置和枪栓组件向后位置之间向前或向后移动。

结合单元原始向前位置可以是沿枪械结合单元的移动方向在枪械结合单元和底座之间不存在空隙的位置，枪栓组件原始向前位置可包括沿枪栓组件的移动方向在枪栓组件和枪械之间不存在空隙的位置。

枪械组件还可包括：返回延迟单元，被构造为减小枪械结合单元返回到结合单元原始向前位置的速度，其中，所述结合单元原始向前位置可包括沿枪械结合单元的移动方向在枪械结合单元和底座之间不存在空隙的位置。

返回延迟单元可包括阻尼器，阻尼器被构造为消耗枪械结合单元的动能，阻尼器可被构造为产生与枪械结合单元的向前移动对应的第一阻尼力，第一阻尼力比与枪械结合单元的向后移动对应的第二阻尼力大。

阻尼器可包括：缸体，被构造为包含流体；活塞头，被构造为响应于枪械结合单元的移动在缸体中移动；和止回阀，被构造为根据枪械结合单元的移动方向控制穿过缸体的流体的量。

阻尼器可包括磁流变(MR)流体阻尼器，并且可包括：控制单元，被构造为根据枪械结合单元的移动方向控制MR流体阻尼器中所包含的流体的粘性。

返回延迟单元可包括：摩擦力产生器，被构造为响应于枪械结合单元的向前移动产生阻挡枪械结合单元的移动的摩擦力。

摩擦力产生器可包括：压力摩擦单元，被构造为移动到枪械结合单元路径中；弹簧，被构造为弹性地支撑压力摩擦单元；弹簧支架，被构造为支撑弹簧；和弹簧支架移动单元，被构造为控制弹簧支架的移动，其中，弹簧支架移动单元可被构造为响应于枪械结合单元的向前移动沿接近枪械结合单元的方向移动弹簧支架。

根据另一示例性实施例的一方面，提供一种用于支撑枪械的设备，所述设备包括：底座；枪械结合单元，枪械被安装到枪械结合单元并且枪械结合单元被构造为相对于底座向前或向后移动；弹性支撑单元，被构造为弹性地支撑枪械结合单元；和返回延迟单元，在枪械射击时被构造为减小枪械结合单元返回到结合单元原始向前位置的速度，其中，所述枪械结合单元被构造为在枪械的枪栓组件完成返回到枪栓组件原始向前位置之后返回到结合单元原始向前位置。

枪械结合单元可被构造为在每次射击时在结合单元原始向前位置和结合单元向后位置之间向前或向后移动，所述结合单元原始向前位置包括沿枪械结合单元的移动方向在枪械结合单元和底座之间不存在空隙的位置，其中，枪栓组件被构造为在每次射击时在枪栓组件原始向前位置和枪栓组件向后位置之间向前或向后移动，所述枪栓组件原始向前位置包括沿枪栓组件的移动方向在枪栓组件和枪械之间不存在空隙的位置。

返回延迟单元可包括阻尼器，阻尼器被构造为产生与枪械结合单元的向前移动对应的第一阻尼力，第一阻尼力比与枪械结合单元的向后移动对应的第二阻尼力大。

阻尼器可包括：缸体，被构造为包含流体；活塞头，被构造为响应于枪械结合单元的移动在缸体中移动；和止回阀，被构造为根据枪械结合单元的移动方向控制穿过缸体的流体的量。

阻尼器可包括磁流变(MR)流体阻尼器，并且还可包括：控制单元，被构造为根据枪械结合单元的移动方向控制MR流体阻尼器中所包含的流体的粘性。

返回延迟单元可包括：摩擦力产生器，被构造为响应于枪械结合单元的向前移动产生阻挡枪械结合单元的移动的摩擦力。

摩擦力产生器可包括：压力摩擦单元，被构造为移动到枪械结合单元路径中；弹簧，被构造为弹性地支撑压力摩擦单元；弹簧支架，被构造为支撑弹簧；和弹簧支架移动单元，被构造为控制弹簧支架的移动，其中，弹簧支架移动单元可被构造为响应于枪械结合单元的向前移动沿接近枪械结合单元的方向移动弹簧支架。

根据另一示例性实施例的一方面，提供一种减小射击的冲击的方法，所述方法包括：枪械射击；响应于射击向后移动枪械和被布置在枪械中的枪栓组件；使枪械和枪栓组件返回到各自的在射击之前的位置，其中，使枪械和枪栓组件返回到各自的在射击之前的位置包括如下步骤：完成使枪栓组件返回到枪栓组件的在射击之前的位置；以及在完成使枪栓组件返回之后，完成使枪械返回到枪械的在射击之前的位置。

所述方法可还包括：延迟使枪械返回到枪械的在射击之前的位置。

所述延迟使枪械返回的步骤可包括：相对于与枪械的向后移动对应的第二阻尼力增加与枪械的向前移动对应的第一阻尼力。

所述延迟使枪械返回的步骤可包括：沿一定方向产生摩擦力，该摩擦力被构造为阻挡枪械朝着枪械的在射击之前的位置的向前移动。

附图说明

通过下面结合附图对示例性实施例进行的描述，本公开的以上和/或其它方面将会变得明显并且更容易理解，其中：

图1A至图1D是示出相关技术的枪械组件的操作的示意性侧视图；

图2是根据示例性实施例的枪械组件的示意性侧视图；

图3A和图3B是根据示例性实施例的图2的枪械组件中的阻尼器的示意性剖视图；

图4A和图4B是示出根据示例性实施例的图2的枪械组件的操作的状态的示意性侧视图；

图5是示出施加在相关技术的枪械组件中的枪械支撑设备上的射击冲击力和施加在根据示例性实施例的图2的枪械组件中的枪械支撑设备上的射击冲击力之间的比较的曲线图；

图6是根据示例性实施例的枪械组件的示意性侧视图；

图7是根据示例性实施例的图6的枪械组件中的阻尼器的示意性剖视图；

图8是示意性地示出根据示例性实施例的图6的枪械组件中的阻尼器的阻尼特性的曲线图；

图9A至图9D是示出根据示例性实施例的枪械组件的操作的状态的示意性俯视图；

图10A和图10B示出了根据示例性实施例的图9A至图9D中示出的枪械组件的一部分的操作的状态；和

图11是根据示例性实施例的减小射击冲击力的方法的流程图。

具体实施方式

现在将详细介绍示例性实施例，其示例被示出在附图中，其中，相同的标号始终指相同的元件。省略具有相同的标号的元件的重复描述以避免重复。

提供反冲装置以用于减小由枪械射击引起的冲击，并且反冲装置被构造为弹性地支撑枪械。

图1A至图1D是示出包括枪械10和枪械支撑设备20的相关技术的枪械组件1的操作的示意性侧视图。

参照图1A至图1D，相关技术的枪械组件1包括：枪械10；和枪械支撑设备20，支撑枪械10并且减小射击冲击力。枪械组件1可被安装在军用车辆(诸如，装甲车辆)的炮塔上或安装在遥控武装监视机器人上。

枪械10被用于发射子弹，并且可以是步枪或机关枪。枪械10包括枪栓组件15。枪栓组件15可被安装为可在枪械10中向后和向前移动。枪栓组件15在向前移动时将子弹从弹匣(cartridge magazine)或弹药供给口（cartridge supply port）插入到弹膛中，并且在向后移动时在发射子弹之后将空弹壳从弹膛拉出以从枪械10弹出空弹壳。

可随枪栓组件15一起向前和向后移动的枪栓组件支撑器17和用于弹性地支撑枪栓组件支撑器17的复位弹簧19被布置在枪栓组件15的后面。因此，当由在发射子弹时产生的气体的压力迫使枪栓组件15向后移动时，枪栓组件支撑器17和复位弹簧19支撑枪栓组件15并且减小由发射子弹引起的反冲冲击。在最大位移位置拉回枪栓组件15之后，复位弹簧19弹性地恢复至复位弹簧19的原始状态，以使得枪栓组件15可向前移回至枪栓组件的与发射子弹之前的位置对应的原始位置，由此允许连续的随后的射击操作。

枪械支撑设备20被构造为进一步减小由枪械10射击引起的反冲冲击，并且包括底座21、枪械结合单元22、弹性支撑单元26和阻尼器28。

底座21支撑枪械结合单元22，并且可被安装炮塔或武装监视机器人上，枪械组件1附于底座21上。底座21包括沿着枪械10射击的方向向前和向后延伸的移动引导件24。止动器(未示出)被布置在底座21的前部以限制枪械结合单元22沿向前方向的冲程（stroke）。

枪械结合单元22是枪械10以可移除方式与之结合的单元，并且被以可滑动方式安装在底座21的移动引导件24上。换句话说，在射击时，枪械10和枪械结合单元22沿着枪械10射击的方向作为一个单元前后移动。

弹性支撑单元26被布置在枪械结合单元22和底座21之间，并且在枪械结合单元22和枪械10作为一个单元向后移动时弹性地支撑枪械结合单元22和固定到枪械结合单元22的枪械10。因此，弹性支撑单元26有效地减小由枪械支撑设备20的底座21上的枪械10射击引起的向后冲击。弹性支撑单元26可包括被布置在枪械结合单元22的后面的压缩螺旋弹簧。尽管弹性支撑单元26被布置在枪械结合单元22的后面，但示例性实施例不限于此。弹性支撑单元26可包括被布置在枪械结合单元22的前面的拉伸螺旋弹簧。

像弹性支撑单元26一样，阻尼器28被布置在枪械结合单元22和底座21之间，并且分别在枪械结合单元22向前或向后移动时伸长或缩短。因此，阻尼器28消耗由于枪械10和枪械结合单元22的向后移动而产生的动能和弹性能量，并且由此减小由射击引起的冲击。尽管图1A至1D示出阻尼器28位于枪械结合单元22之后，但阻尼器28可被布置在枪械结合单元22的前面，以使得阻尼器28在枪械结合单元22的向后移动期间伸长并且在枪械结合单元22的向前移动期间缩短。另外，虽然阻尼器28与弹性支撑单元26分开，但阻尼器28可被插入到弹性支撑单元26中，形成单一的弹性阻尼单元。

如上所述，将枪械组件1构造成使得弹性支撑单元26和阻尼器28支撑枪械10和与枪械10一起移动的枪械结合单元22并且使枪械10和与枪械10一起移动的枪械结合单元22稳定，由此减小由枪械10射击引起的冲击。

然而，由本申请的发明人执行的实验显示：相关技术的枪械组件1有效地减小了由枪械10射击引起的向后冲击，但仍然经受当枪械结合单元22返回到原始位置时产生的很大的向前冲击。

为了识别问题的起因，发明人分析了相关技术的枪械组件1的操作，发现枪械组件1具有如图1A至1D中所示的操作状态。

图1A示意性地示出在发射子弹之前的枪械组件1的状态，在该状态下，枪栓组件15结合到弹膛。也就是说，枪栓组件15位于枪栓组件原始向前位置。当枪械组件1处于这种状态时，随后扣动枪械10的扳机，并且通过气体压力发射子弹。

图1B示意性地示出在发射子弹之后的枪械组件1的状态。枪栓组件15由于在发射子弹时产生的气体而从枪栓组件原始向前位置向后移动反冲距离a1而移动至枪栓组件向后位置，并且支撑枪械10的枪械结合单元22从结合单元原始向前位置向后移动预定距离b1从而移动至结合单元向后位置。在这种情况下，用于弹性地支撑枪栓组件15的弹簧19和用于弹性地支撑枪械结合单元22的弹性支撑单元26可有效地抑制射击的冲击。

图1C示意性地示出了枪械组件1的这样的状态：在该状态下，枪械10和枪械结合单元22已返回到原始位置(即，结合单元原始向前位置)。如图1C中所示，枪械结合单元22由于弹性支撑单元26的弹性恢复而向前移动，然后返回到结合单元原始向前位置。当枪械结合单元22返回到结合单元原始向前位置时，因为枪械结合单元22与底座21碰撞，所以可发生轻微冲击。在相关技术的枪械组件1中，当枪械结合单元22完成返回到结合单元原始向前位置时，枪械10中的枪栓组件15未完全返回到枪栓组件原始向前位置。也就是说，枪械10的枪栓组件15在枪械结合单元22完成返回到结合单元原始向前位置时向前移动了比图1B中示出的反冲距离a1小的距离，因此，枪栓组件15仍然需要移动距离a2以返回到枪栓组件原始向前位置。因为枪栓组件15的弹性恢复落后于枪械结合单元22的弹性恢复，所以发生这种现象。

图1D示出枪械组件1的这样的状态：在该状态下，在完成枪械10和枪械结合单元22的返回之后，枪械10的枪栓组件15已返回到枪栓组件原始向前位置。如图1D中所示，枪械10的枪栓组件15已返回，然后结合到弹膛从而将冲击施加于枪械10的前部。由枪栓组件15的返回引起的冲击随后也被传递到枪械支撑设备20。然而，由于枪械支撑设备20不具有用于减小向前冲击的任何机构，所以枪械支撑设备20在没有用于减小由枪栓组件15的向前移动引起的冲击的任何机构的情况下经受该冲击。由发明人执行的实验也显示：在相关技术的枪械组件1中在枪栓组件15返回到枪栓组件原始向前位置时传递给枪械支撑设备20的冲击可具有与由枪械结合单元22的返回引起的冲击类似的大小。

因此，上述分析也显示：因为枪械组件1顺序地经受分别由枪械结合单元22和枪栓组件15的返回引起的冲击，所以相关技术的枪械组件1经受很大的向前冲击。

为了解决该问题，提出根据示例性实施例的枪械组件。

图2是根据示例性实施例的枪械组件2的示意性侧视图。

参照图2，像图1A至1D中示出的相关技术的枪械组件1一样，根据示例性实施例的枪械组件2包括：枪械100；和枪械支撑设备200，支撑枪械100并且减小射击冲击力。

枪械组件2的枪械100具有与枪械组件1的枪械10基本上相同的结构。枪械支撑设备200中的底座210、枪械结合单元220和弹性支撑单元260以及枪栓组件150、枪栓组件支撑器170、复位弹簧190具有与相关技术的枪械组件1中的对应部分的结构基本上相同的结构。因此，省略针对枪械组件2中的具有与枪械组件1中的对应部分的结构基本上相同的结构的元件的重复描述，并且仅描述与枪械组件1的差异。

与相关技术的枪械支撑设备20不同，示例性实施例的枪械支撑设备200包括阻尼器281作为返回延迟单元，该返回延迟单元减小当返回时枪械结合单元220从结合单元向后位置向前移动到结合单元原始向前位置的速度以使得在完成枪械结合单元220从结合单元向后位置返回到结合单元原始向前位置之前完成枪栓组件150从枪栓组件向后位置返回到枪栓组件原始向前位置。

阻尼器281在伸长模式下和在压缩模式下具有不同的阻尼力。图3A和图3B是图2的枪械组件中的阻尼器281的示意性剖视图。图3A示意性地示出这样的状态：在该状态下,阻尼器281处于压缩模式，即枪械结合单元220从结合单元原始向前位置向后移动到结合单元向后位置。图3B示意性地示出这样的状态：在该状态下,阻尼器281处于伸长模式，即枪械结合单元220从结合单元向后位置向前移动到结合单元原始向前位置。

参照图3A和图3B，阻尼器281包括：缸体282，结合到底座210；和活塞285，活塞285的一端结合到枪械结合单元220。连接到与活塞285的所述一端相对的一端的活塞头286具有止回阀289。

止回阀289可以是止回球阀，该止回球阀包括：球2891，沿着穿过活塞头286的流体流动路径288布置；和弹簧2892，用于弹性地支撑球2891。当如图3A中所示活塞285和活塞头286向后移动时(即，当枪械结合单元220从结合单元原始向前位置向后移动到结合单元向后位置时)，止回阀289的弹簧2892在阻尼流体F的向前的压力作用下被压缩，使得球2891开放流体流动路径288。另一方面，当如图3B中所示活塞285和活塞头286向前移动时(即，当枪械结合单元220从结合单元向后位置向前移动到结合单元原始向前位置时)，弹簧2892沿向后方向将弹力施加在球2891上以封闭活塞头286的流体流动路径288。

因此，由于当阻尼器281处于压缩模式时阻尼流体F可运动通过止回阀289所在的流体流动路径288和一般的流体流动路径287，所以低阻力作用于活塞285的移动。另一方面，由于当阻尼器281处于伸长模式时阻尼流体F可能无法穿过流体流动路径288而仅运动通过一般流体流动路径287，所以与当阻尼器281处于压缩模式时的作用于活塞285的运动的阻力相比，更高的阻力作用于活塞285的移动。换句话说，当枪械结合单元220从结合单元向后位置向前移动到结合单元原始向前位置时处于伸长模式下阻尼器281的阻尼力大于当枪械结合单元220沿着移动引导件240从结合单元原始向前位置向后移动到结合单元向后位置时处于压缩模式下阻尼器281的阻尼力。

在伸长模式下阻尼器281的阻尼力足够大，以在枪栓组件15已返回到枪栓组件原始向前位置之后完成枪械结合单元220的返回。为了这个目的，位于活塞头286中的流体流动路径288的横截面面积和阻尼流体F的粘性可被调整至合适的范围。

如上所述，由于枪械组件2中的阻尼器281在枪械结合单元220向后移动时施加小的阻尼力而在枪械结合单元220返回到结合单元原始向前位置时施加足够大的阻尼力，所以枪械组件2在向前冲击的传递方面不同于相关技术的枪械组件1。

图4A和图4B是示出图2的枪械组件2中的返回过程的示意性侧视图。参照图4A，在由根据本示例性实施例的枪械组件2执行的返回过程中，在完成枪械结合单元220和枪械100返回到结合单元原始向前位置之前(即，枪械结合单元220仍然需要移动返回距离b2以返回到结合单元原始向前位置)，枪栓组件150已完成了返回到枪栓组件原始向前位置。在枪栓组件150返回到枪栓组件原始向前位置时，枪栓组件150撞击弹膛以引起对枪械100的前部的向前冲击。由于枪械结合单元220未完全返回到结合单元原始向前位置，所以通过撞击弹膛引起的向前冲击未被直接传递到底座210而是传递到弹性支撑单元260。因此，向前冲击在被传递到枪械支撑设备200之前被显著减小。以这种方式，根据本示例性实施例的枪械组件2可有效地减小由枪栓组件150返回到枪栓组件原始向前位置引起的向前冲击力。

在完成枪栓组件150返回到枪栓组件原始向前位置之后，如图4B中所示，枪械结合单元220移动剩余的返回距离b2以完全返回到结合单元原始向前位置。当完成枪械结合单元220的返回时，枪械结合单元220可撞击底座210以引起对枪械支撑设备200的向前冲击。在这种情况下，为了减小向前冲击，底座210可在面对枪械结合单元220的前表面的表面上具有缓冲垫构件(未示出)。

如上所述，根据本示例性实施例的枪械组件2可有效地去除在枪械结合单元220返回到结合单元原始向前位置之后由在枪栓组件150返回时的撞击力引起的另外的向前冲击。也就是说，枪械组件2可显著抑制由射击引起的向前冲击之一，由此有效地减小射击的总体向前冲击。

图5是示出通过测量发生在根据本示例性实施例的枪械组件2和相关技术的枪械组件1中的射击冲击力而获得的结果的曲线图。在图5的曲线图中，正值和负值分别表示向前冲击力和向后冲击力。如图5中所示，与枪械组件1相比，根据本示例性实施例的枪械组件2经受具有较小大小的向前冲击和较小数量的向前冲击。

由于枪械组件2可显著减小射击的向前冲击，所以将枪械组件2用于军用车辆或遥控武装监视机器人可有效地抑制由于由射击引起的冲击而导致的射击准确性的降低并且可有效地减小照相机的摇晃。

图6是根据第二示例性实施例的枪械组件3的示意性侧视图。参照图6，像图1A至图1D中示出的枪械组件1一样，根据本示例性实施例的枪械组件3包括：枪械100；和枪械支撑设备201，用于支撑枪械100并且减小射击的冲击。

根据本示例性实施例的枪械组件3的枪械100具有与枪械组件1的枪械10基本上相同的结构。枪械支撑设备201中的底座210、枪械结合单元220和弹性支撑单元260具有与枪械组件1中的对应部分的结构基本上相同的结构。因此，省略针对枪械组件3中的具有与枪械组件1中的各对应部分的结构基本上相同的结构的元件的重复描述，并且仅描述与枪械组件1的差异。

枪械支撑设备201包括磁流变(MR)流体阻尼器290作为返回延迟单元，该返回延迟单元减小当返回到结合单元原始向前位置时的枪械结合单元220向前移动的速度以使得在完成枪械结合单元220返回到结合单元原始向前位置之前完成枪栓组件150返回到枪栓组件原始向前位置。MR流体阻尼器290可设置取决于MR流体阻尼器290是处于伸长模式还是处于压缩模式而不同的阻尼力。

图7是MR流体阻尼器290的示意性剖视图。参照图7，MR流体阻尼器290在其里面包含MR流体F_MR，并且包括：缸体292，结合到底座210；和活塞294，连接到枪械结合单元220并且根据枪械结合单元220的移动而移动。活塞294的头296包括流体流动路径297和在施加电流时产生磁场的线圈295。当通过将电流施加于线圈295而产生磁场时，MR流体F_MR的粘性变化，并且MR流体阻尼器290的阻尼特性可改变。控制MR流体阻尼器290以便与在枪械结合单元220向后移动时相比在枪械结合单元220向前移动时施加更大的阻尼力，以使得在完成枪械结合单元220返回到结合单元原始向前位置之前完成枪械100的枪栓组件150返回到枪栓组件原始向前位置。

图8是示意性地示出图6的枪械组件3中的MR流体阻尼器290的相对于活塞294的速度的阻尼力的大小的曲线图。在这种情况下，阻尼力的正方向是弹性支撑单元260的弹簧被压缩的方向。如图8中所示，阻尼力沿MR流体阻尼器290的活塞294的移动的相反方向作用。另外，当枪械结合单元220返回到结合单元原始向前位置时的阻尼系数可大于当枪械结合单元220向后移动到结合单元向后位置时的阻尼系数。另外，在枪械结合单元220的向后移动期间MR流体阻尼器290的阻尼系数被设置为接近于零的值，以使得当枪械结合单元220向后移动时可出现很小的阻尼力。

为了如上所述控制MR流体阻尼器290，控制单元301可通过使用从用于检测枪械结合单元220的向后移动的传感器310获得的信息仅在枪械结合单元220向前移动时控制MR流体阻尼器290增加阻尼力。控制单元301可包括集成电路。

根据本示例性实施例的枪械组件3被构造为控制MR流体阻尼器290的阻尼力并且使枪械结合单元220返回到结合单元原始向前位置延迟，以使得在完成枪械结合单元220返回到结合单元原始向前位置之前完成枪栓组件150返回到枪栓组件原始向前位置。因此，像图2的枪械组件2一样，枪械组件3可显著抑制当枪栓组件150撞击枪械100的前部时发生的向前冲击的传递，由此有效地减小由枪械100射击引起的总体向前冲击。

图9A至图9D是示出根据示例性实施例的枪械组件4的一系列操作的状态的示意性俯视图。

参照图9A至图9D，像图1A至图1D的枪械组件1一样，根据本示例性实施例的枪械组件4包括：枪械100；和枪械支撑设备202，用于支撑枪械100并且减小射击冲击力。

枪械组件4的枪械100具有与枪械组件1的枪械10基本上相同的结构。枪械支撑设备202中的底座210、枪械结合单元220和弹性支撑单元260具有与图1A至图1D中示出的枪械组件1中的各对应部分的结构基本上相同的结构。因此，省略针对枪械组件4中的具有与枪械组件1中的对应部分的结构基本上相同的结构的元件的重复描述，并且仅描述与枪械组件1的差异。

参照图9A至图9D，枪械支撑设备202包括摩擦力产生器400作为返回延迟单元，该返回延迟单元减小当返回到结合单元原始向前位置时的枪械结合单元220向前移动的速度以使得在完成枪械结合单元220的返回之前完成枪栓组件150返回到枪栓组件原始向前位置。

摩擦力产生器400在枪械结合单元220返回时施加摩擦力以延迟枪械结合单元220返回到结合单元原始向前位置，并且包括压力摩擦单元410、弹簧420、弹簧支架430、弹簧支架移动单元440和控制单元301。

压力摩擦单元410可移动到主体402中或者从主体402移出，以使得压力摩擦单元410的一部分可前进到枪械结合单元220移动所沿的路径中或者从枪械结合单元220移动所沿的路径退出。压力摩擦单元410伸出的量可由被布置在主体402中的止动器(未示出)限制。

弹簧420弹性地支撑压力摩擦单元410并且沿压力摩擦单元410伸出的方向施加弹力。安装弹簧420的弹簧支架430可沿弹簧420延伸的方向移动，以使得弹簧420的弹力可根据其移动而变化。

弹簧支架移动单元440使用于支撑弹簧420的弹簧支架430移动。弹簧支架移动单元440可包括公知的驱动装置，诸如线性电机或气动致动器。

控制单元301在枪械结合单元220返回时控制弹簧支架移动单元440朝着枪械结合单元220移动弹簧支架430，以使得弹簧420和结合到弹簧420的压力摩擦单元410一起朝着枪械结合单元220移动。因此，在枪械结合单元220返回时，压力摩擦单元410移动到枪械结合单元220朝着结合单元原始向前位置移动所沿的路径中。

图9A示意性地示出在发射子弹之前的枪械组件4的状态。枪械100的枪栓组件150和枪械支撑设备202的枪械结合单元220被布置在各自的原始位置(即，枪栓组件原始向前位置和结合单元原始向前位置)。在这种情况下，压力摩擦单元410沿垂直于枪械结合单元220的移动方向的方向被布置在与枪械结合单元220分开的位置以免接触枪械结合单元220。图10A是示出在枪械组件4向后移动之前的压力摩擦单元410、弹簧420、弹簧支架430和弹簧支架移动单元440的状态的剖视图。如图10A中所示，弹簧支架移动单元440拉着弹簧支架430，以使得压力摩擦单元410可伸出到弹簧420和结合到弹簧420的压力摩擦单元410不接触枪械结合单元220的程度。控制单元301控制弹簧支架移动单元440的驱动，并且可连接到用于测量枪械结合单元220的位置的传感器310以根据枪械结合单元220的位置控制弹簧支架移动单元440。传感器310可以是连接到移动引导件240的线性编码器或者用于检测枪械结合单元220已经位于特定位置的霍尔效应传感器。

图9B示意性地示出这样的状态：在该状态下，在枪械100射击之后，枪械100的枪栓组件150和枪械支撑设备202的枪械结合单元220已向后移动。当如图9B中所示枪栓组件150和枪械结合单元220分别向后移动反冲距离a1和预定距离b1时，压力摩擦单元410突出以使其一部分移动到枪械结合单元220移动所沿的路径中。弹簧支架移动单元440沿接近枪械结合单元220的方向移动弹簧支架430，由此使压力摩擦单元410伸出。

图9C示意性地示出枪栓组件150和枪械结合单元220返回到各自的原始位置(即，枪栓组件原始向前位置和结合单元原始向前位置)的过程。参照图9C，当枪械结合单元220返回到结合单元原始向前位置时，压力摩擦单元410与枪械结合单元220接触。图10B示意性地示出了压力摩擦单元410接触枪械结合单元220的状态。参照图10B，压力摩擦单元410被弹簧支架移动单元440推出，并且弹簧420随后被压缩并且将弹力施加在压力摩擦单元410上，以使得压力摩擦单元410附着于枪械结合单元220。当压力摩擦单元410接触枪械结合单元220时，在压力摩擦单元410和枪械结合单元220之间施加摩擦力以减小枪械结合单元220返回到结合单元原始向前位置的速度。可减小枪械结合单元220返回的速度以在完成枪械结合单元220的返回之前完成枪栓组件150的返回。为了这个目的，弹簧420的弹性模量或弹簧支架430的位置可被设置为合适范围。如图9C中所示，虽然当枪械100的枪栓组件150向前移动并且撞击弹膛时发生冲击，但该冲击在被传递到枪械支撑设备202之前由于枪械结合单元220和底座210之间的剩余返回距离b2的存在而被显著吸收。

图9D示意性地示出枪械组件4的这样的状态：在该状态下，枪械100的枪栓组件150和枪械结合单元220已返回到各自的原始位置。参照图9D，枪械结合单元220在完成枪栓组件150返回到枪栓组件原始向前位置之后返回到结合单元原始向前位置，然后接触底座210以引起对底座210的向前冲击。由于在完成枪械结合单元220的返回之前枪械结合单元220经受阻尼器281作用的减震过程和摩擦力产生器400作用的摩擦阻力，所以可减小由枪械结合单元220的返回引起的冲击。

如上所述，像图2的枪械组件2和图6的枪械组件3一样，根据本示例性实施例的枪械组件4可显著抑制当枪栓组件150撞击枪械100的前部时发生的向前冲击的传递，由此有效地减小由枪械100射击引起的对底座210的向前冲击。

图11是根据示例性实施例的减小射击冲击力的方法的流程图。

参照图11，根据示例性实施例的减小射击冲击力的方法包括：枪械射击(S10)，向后移动枪械的枪栓组件和枪械结合单元(S20)，向前移动枪械结合单元(S30)，延迟枪械的返回(S40)，完成枪栓组件的返回(S50)，以及完成枪械的返回(S60)。

在操作S10中，扣动枪械上的扳机，并且当枪栓组件和枪械位于各自的原始向前位置时枪械射击。

在操作S20中，通过在枪械射击时产生的气体的压力来向后移动枪械的枪栓组件，并且由于在射击时的反作用力而向后移动枪械。枪械的向后移动可由枪械结合单元执行，枪械结合单元被安装在枪械支撑设备上以便可向前和向后移动。在枪栓组件和枪械结合单元向后移动之后，在操作S30中，枪栓组件和枪械结合单元分别由于枪械的复位弹簧和枪械支撑设备的弹簧的弹性恢复而向前移动。

在操作S40中，减小枪械返回的速度，以使得在完成枪栓组件返回到返回到各自原始位置之后完成枪械的返回。为了延迟枪械的返回，如上所述，可在枪械返回时进一步增加阻尼器的阻尼力，或者可在枪械返回时引入摩擦。另外，为了在枪械返回时选择性地增加阻尼器的阻尼力，如上所述，可使用止回阀或MR流体阻尼器。当枪械的返回被延迟时，在完成枪械的返回之前完成枪栓组件的返回(S50)，然后完成枪械的返回(S60)。

根据以上方法，在完成枪械的返回之前完成枪栓组件的返回，由此有效地防止当枪栓组件在返回时撞击枪械的前部时发生的向前冲击的传递。因此，该方法可有效地减小由射击引起的合成向前冲击。

尽管根据示例性实施例的枪械组件2、3或4中的枪械100被以可移除方式安装在枪械支撑设备200、201或202的枪械结合单元220上，但枪械100可与枪械结合单元220一体形成。可选择地，枪械100可被以可滑动方式直接安装到枪械支撑设备200、201或202中的底座210而没有枪械支撑设备202介于枪械100和底座210之间。如果枪械100被直接安装到底座210，则弹性支撑单元260或阻尼器281(或MR流体阻尼器290)可直接结合到枪械100。在这种情况下，摩擦力产生器400也可被布置为将摩擦力直接施加于枪械100。

另外，尽管MR流体阻尼器290被用作图6的枪械组件3中的返回延迟单元，但替代于MR流体阻尼器290，返回延迟单元可包括电流变(ER)阻尼器。

图9A至图9D中示出的枪械组件4中的弹簧支架移动单元440可不由电动机驱动。例如，弹簧支架移动单元440可被构造为响应于枪械100和枪械结合单元220的移动以机械方式移动弹簧支架430。

另外，尽管枪械组件4中的压力摩擦单元410仅在枪械100返回时施加摩擦力，但压力摩擦单元410也可在枪械100向后移动时施加摩擦力。

另外，虽然在图2的枪械组件2中流体流动路径288被形成在活塞头286中以移动阻尼流体F，但流体流动路径288可位于缸体282的内侧壁中。在这种情况下，止回阀也可沿着流体流动路径288布置以根据活塞285移动的方向改变阻尼器281的阻尼特性。另外，当像在图6的枪械组件3中一样使用MR流体阻尼器290时，流体流动路径297也可位于缸体282的内侧壁中而不位于活塞头296中。

尽管以上已具体地示出和描述了示例性实施例，但本领域普通技术人员将会理解，在不脱离由权利要求限定的本发明构思的精神和范围的情况下，可对其做出形式和细节上的各种修改。

Claims (20)

1.一种枪械组件，包括：

底座；

枪械结合单元，被构造为相对于底座向后或向前移动；

弹性支撑单元，被构造为弹性地支撑枪械结合单元；和

枪械，安装在枪械结合单元上并且包括：

枪栓组件，被构造为向后或向前移动；和

复位弹簧，被构造为弹性地支撑枪栓组件，

其中，在枪械射击时，所述枪械结合单元被构造为在完成枪栓组件返回到枪栓组件原始向前位置之后返回到结合单元原始向前位置。

2.如权利要求1所述的枪械组件，其中，所述枪械结合单元被构造为在每次射击时在结合单元原始向前位置和结合单元向后位置之间向前或向后移动，

其中，枪栓组件被构造为在每次射击时在枪栓组件原始向前位置和枪栓组件向后位置之间向前或向后移动。

3.如权利要求2所述的枪械组件，其中，所述结合单元原始向前位置包括沿枪械结合单元的移动方向在枪械结合单元和底座之间不存在空隙的位置，

其中，枪栓组件原始向前位置包括沿枪栓组件的移动方向在枪栓组件和枪械之间不存在空隙的位置。

4.如权利要求1所述的枪械组件，还包括：返回延迟单元，被构造为减小枪械结合单元返回到结合单元原始向前位置的速度，

其中，所述结合单元原始向前位置包括沿枪械结合单元的移动方向在枪械结合单元和底座之间不存在空隙的位置。

5.如权利要求4所述的枪械组件，其中，所述返回延迟单元包括：阻尼器，被构造为消耗枪械结合单元的动能，

其中，阻尼器被构造为产生与枪械结合单元的向前移动对应的第一阻尼力，第一阻尼力比与枪械结合单元的向后移动对应的第二阻尼力大。

6.如权利要求5所述的枪械组件，其中，所述阻尼器包括：

缸体，被构造为包含流体；

活塞头，被构造为响应于枪械结合单元的移动在缸体中移动；和

止回阀，被构造为根据枪械结合单元的移动方向控制穿过缸体的流体的量。

7.如权利要求5所述的枪械组件，其中，所述阻尼器包括磁流变流体阻尼器，并且

所述阻尼器还包括：控制单元，被构造为根据枪械结合单元的移动方向控制磁流变流体阻尼器中所包含的流体的粘性。

8.如权利要求4所述的枪械组件，其中，所述返回延迟单元包括：摩擦力产生器，被构造为响应于枪械结合单元的向前移动产生阻挡枪械结合单元的移动的摩擦力。

9.如权利要求8所述的枪械组件，其中，所述摩擦力产生器包括：

压力摩擦单元，被构造为移动到枪械结合单元路径中；

弹簧，被构造为弹性地支撑压力摩擦单元；

弹簧支架，被构造为支撑弹簧；和

弹簧支架移动单元，被构造为控制弹簧支架的移动，

其中，弹簧支架移动单元被构造为响应于枪械结合单元的向前移动沿接近枪械结合单元的方向移动弹簧支架。

10.一种用于支撑枪械的设备，所述设备包括：

底座；

枪械结合单元，枪械被安装到枪械结合单元并且枪械结合单元被构造为相对于底座向前或向后移动；

弹性支撑单元，被构造为弹性地支撑枪械结合单元；和

返回延迟单元，在枪械射击时被构造为减小枪械结合单元返回到结合单元原始向前位置的速度，

其中，所述枪械结合单元被构造为在枪械的枪栓组件完成返回到枪栓组件原始向前位置之后返回到结合单元原始向前位置。

11.如权利要求1所述的设备，其中，所述枪械结合单元被构造为在每次射击时在结合单元原始向前位置和结合单元向后位置之间向前或向后移动，所述结合单元原始向前位置包括沿枪械结合单元的移动方向在枪械结合单元和底座之间不存在空隙的位置，

其中，枪栓组件被构造为在每次射击时在枪栓组件原始向前位置和枪栓组件向后位置之间向前或向后移动，所述枪栓组件原始向前位置包括沿枪栓组件的移动方向在枪栓组件和枪械之间不存在空隙的位置。

12.如权利要求10所述的设备，其中，所述返回延迟单元包括：阻尼器，被构造为产生与枪械结合单元的向前移动对应的第一阻尼力，第一阻尼力比与枪械结合单元的向后移动对应的第二阻尼力大。

13.如权利要求12所述的设备，其中，所述阻尼器包括：

缸体，被构造为包含流体；

活塞头，被构造为响应于枪械结合单元的移动在缸体中移动；和

止回阀，被构造为根据枪械结合单元的移动方向控制穿过缸体的流体的量。

14.如权利要求12所述的设备，其中，所述阻尼器包括磁流变流体阻尼器，并且

所述阻尼器还包括：控制单元，被构造为根据枪械结合单元的移动方向控制磁流变流体阻尼器中所包含的流体的粘性。

15.如权利要求10所述的设备，其中，所述返回延迟单元包括：摩擦力产生器，被构造为响应于枪械结合单元的向前移动产生阻挡枪械结合单元的移动的摩擦力。

16.如权利要求15所述的设备，其中，所述摩擦力产生器包括：

压力摩擦单元，被构造为移动到枪械结合单元路径中；

弹簧，被构造为弹性地支撑压力摩擦单元；

弹簧支架，被构造为支撑弹簧；和

弹簧支架移动单元，被构造为控制弹簧支架的移动，

其中，弹簧支架移动单元被构造为响应于枪械结合单元的向前移动沿接近枪械结合单元的方向移动弹簧支架。

17.一种减小射击的冲击的方法，所述方法包括：

枪械射击；

响应于射击向后移动枪械和被布置在枪械中的枪栓组件；以及

使枪械和枪栓组件返回到各自的在射击之前的位置，其中，

使枪械和枪栓组件返回到各自的在射击之前的位置包括如下步骤：

完成使枪栓组件返回到枪栓组件的在射击之前的位置；以及

在完成使枪栓组件返回之后，完成使枪械返回到枪械的在射击之前的位置。

18.如权利要求17所述的方法，还包括：延迟使枪械返回到枪械的在射击之前的位置。

19.如权利要求18所述的方法，其中，所述延迟使枪械返回的步骤包括：相对于与枪械的向后移动对应的第二阻尼力增加与枪械的向前移动对应的第一阻尼力。

20.如权利要求18所述的方法，其中，所述延迟使枪械返回的步骤包括：沿一定方向产生摩擦力，该摩擦力被构造为阻挡枪械朝着枪械的在射击之前的位置的向前移动。